淺談日照市“北水南調”三期工程中對PCCP管道質量的監控

張衛華 韓淑婷 石超

摘要：PCCP管道供水工程的質量目標最終是由管材的質量來體現，并且管材質量還要通過施工作業進行檢驗。因此PCCP管材質量控制是供水工程項目質量控制的前提，也是質量控制的重點。本文以日照市南水北調三期供水工程為例，對PCCP管生產所用原材料質量、管道生產工藝質量和PCCP成品管質量探討，對管材質量進行第三方嚴格監控，實現PCCP管材質量目標。

Abstract： The quality goal of the PCCP pipeline water supply project is ultimately reflected by the quality of the pipe， and the quality of the pipe must also be inspected through construction operations. Therefore， PCCP pipe quality control is the premise of water supply project quality control， and is also the focus of quality control. This article takes the Third Phase of "North-to-South Water Diversion" Project in Rizhao City as an example to discuss the quality of raw materials used in the production of PCCP pipes， the quality of pipeline production processes and the quality of finished PCCP pipes， and to strictly monitor the quality of the pipes by third parties to achieve PCCP pipe quality goals.

關鍵詞：管材質量;原材料質量監控;生產工藝質量監控;成品管質量監控;質量卡

Key words： pipe quality;raw material quality monitoring;production process quality monitoring;finished pipe quality monitoring; quality card

中圖分類號：TU991.36 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0245-03

1 ?日照市北水南調三期工程基本情況

日照市北水南調三期供水工程起自東港區日照水庫壩下小代疃村北連通站，全程經重力輸水至嵐山區鋼鐵配套產業園區，輸水主管線總長36.3km，總投資2.78元。本工程采用PCCP-E埋置式預應力鋼筒混凝土管道和鋼管（用于河道、道路穿越，巖石等特殊地段）聯合供水，其中使用PCCPE管道26.3km，占總管線的70%以上。為了確保供水工程質量和后期運行安全，通過在北水南調三期和以往PCCP管道供水工程實施中的學習，結合PCCP管道制造工藝流程和PCCP管道安裝工藝流程，淺談對PCCP管道制造各環節的質量監控方法，從而實現PCCP管道質量目標。

2 ?PCCP管道質量控制

為確保日照市北水南調三期供水工程建設質量和供水工程的運行安全，作為項目建設和運行管理單位的日照市三聯調水有限公司委托山東省水泥質量監督檢驗站、日照市源泉工程建設監理有限公司分別對PCCP管道的管材質量和安裝質量進行監控。山東省水泥質量監督檢驗站對3家PCCP管道公司生產的三種規格管道實施關鍵生產工藝過程的質量進行監控，并對成品管質量檢驗。通過監控、檢驗，不僅對管道生產質量全面掌控，還實時了解了PCCP管道生產進度，同時使管道生產企業增強了質量意識。從而實現PCCP管道成品質量，為供水工程把好第一道質量關。通過第三方質量監督管理，在PCCP管材質量現場監控下，最終使PCCP管道供水工程質量目標得以實現。

在PCCP管道生產前，作為PCCP管道生產質量監控單位的山東省水泥質量監督檢驗站就已完成現場監造工程師培訓、考核合格。并確定入駐管道生產企業人員，同時按照PCCP管道制造技術標準和相關規定，編制監控方案。依據監控方案，按照原材料質量監控、管道生產主要工序質量控制、成品管質量控制展開工作。

2.1 制造PCCP管道原材料質量控制

①水泥。水泥作為基本的原材料，也是管道生產中管芯混凝土和保護層砂漿的主要原材料。水泥應由質量信用優良的企業生產的水泥，強度等級不低于42.5。滿足國家要求的水泥標準GB175-2007、GB175-2007/XG2-2014的硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，且堿含量大不于0.6%（因為堿含量的高低，對水泥的緩凝作用和塑化效果影響較大）。

②骨料。骨料的選擇應符合優質、本地原則。選用的粗骨料（石子）和細骨（砂）料應符合國家標準GB/T14685-2011《建設用卵石、碎石》、GB/T14684-2011《建設用砂》等技術條款的要求。

細骨料。制備混凝土和砂漿所用到的細骨料應采用質地堅硬、清潔、級配良好的本地天然河道砂。其質量技術要求除符合GB/T14684-2011《建設用砂》規范規定，并要求管道生產企業不得采用堿活性細骨料，禁止使用海砂。

粗骨料。混凝土用的粗骨料應采用當地區域內生產質地堅硬、清潔、級配良好的機械碎石。其針片狀顆粒含量、超遜徑含量等質量技術要求應符合GB/T14685-2011《建設用卵石、碎石》中Ⅱ類碎石的規定，且不得采用堿活性骨料。

③預應力鋼絲。纏繞于管芯外側的預應力鋼絲是PCCP管道中的受力部分，因此應滿足GB/T5223-2014規定的預應力壓力混凝土管用冷拔鋼絲的國家標準。

④鋼板。鋼筒作為PCCP管道中的防滲層，制作鋼筒的薄鋼板材應采用熱軋薄鋼板，應符合GB700-2006、GB912-2008的規定，薄鋼板公稱厚度不應小于1.5mm。

現場監造工程師對每一批次進場材料的合格證及材質證明進行核準，PCCP生產廠家按合同規定的數量、試驗方法對材料進行檢測，并報現場現場監造工程師。PCCP管道生產所用原材料到場后，在現場監造工程師見證下按照監造方檢測方案取樣，封存后送山東省水泥質量監督檢驗站進行檢測。確保用于PCCP管的生產的原材料合格，嚴禁不合格原材料用于管道生產中。監造方通過對原材料的查驗和復檢，形成PCCP管道原材料質量監控表。

2.2 PCCP管生產工藝流程質量控制

①鋼筒制作。鋼簡是管體防滲的主要部分，因此鋼簡的焊縫必須承受一定的壓力而不滲水。根據技術要求規定鋼筒的厚度為1.5mm，生產鋼筒時，鋼筒焊接的質量至關重要，應該盡量減少焊縫長度。在本次管材鋼筒制作中按照招標技術條款要求焊縫采用軸向縫，搭接可采用對焊或搭接焊，且焊縫同一部位補焊不得超過兩次。鋼筒生產完成后，須進行靜水壓試驗，在達到0.23MPa檢驗壓力后，恒壓3min，檢查所有焊縫是否漏水。如有滲漏做好標記，在卸除實驗水壓后，對標記的滲漏處進行補焊，再進行靜水壓力試驗。對鋼筒試壓實行全過程旁站監理，在合格的鋼筒上加蓋監造印章。

②管芯混凝土澆筑及養護。混凝土澆筑：混凝土的強度要通過配比嚴格按照規定和技術要求拌制。管芯混凝土的澆筑過程中必須控制鋼筒內、外側混凝土上升速度，調節好內外上升高差，且高差不超過500mm。對于強度的檢測，現場監造工程師見證每班澆筑時隨機取1組試樣，試件（試件隨管芯同條件養護）用來測定管芯混凝土的抗壓強度、脫模強度（加快模板周轉）、纏絲強度。

管道表面不密實和有質量缺陷的情況如：管芯表面出現蜂窩、麻面、露石子等現象，以及表面出現的深度或直徑大于5mm的凹坑或空隙及高于3mm的凸起，以及超過1.6mm接縫錯臺應進行修整。但對于外表面出現裂縫的管芯必須做報廢處理。現場監造工程師在合格的管芯上加蓋監造印章。

③預應力鋼絲纏繞及輥射。預應力鋼絲纏繞：纏絲前將管芯表面清掃干凈，檢測管芯混凝土抗壓強度，在不低于設計抗壓強度的70%時，方可進行纏絲工序。纏絲時要注意對混凝土管芯施加的預應力不應超過混凝土抗壓強度的55%。纏絲和表面噴涂水泥凈漿應該錯開一定距離并同時進行，水泥凈漿標號應與管芯混凝土標號相同。

輥射水泥砂漿：外層砂漿不僅對預應力鋼絲起到保護的作用，也是PCCP管道的保護層。因此外層砂漿的厚度和保護層砂漿的抗壓強度十分重要。應按照投標文件承諾對保護層水泥砂漿見證取樣，查看砂漿抗壓強度試驗，且外層砂漿保護層強度應不得低于45MPa。其逐根檢測保護層砂漿厚度，且厚度至少應為25mm。采用自然養護時要注意保持砂漿保護層濕潤。

現場監造工程師不僅要檢查PCCP管道生產企業是否按合同規定進行管道生產制造、做試驗、并達到質量標準，還要參與對主要管道生產制作工序的現場情況監控并進行各項數據記錄。生產過程中每道工序生成的半成品，需經監造工程師現場檢測確認后，對符合要求的半成品進行合格標識，未經質量合格認證的半成品不得進入下道生產工序;標識分為管道生產企業標識和監造工程師標識。通過對管道生產主要工序的現場監控，形成PCCP管道主要生產工序質量監控表。

2.3 PCCP成品管質量控制

①成品管外觀質量。PCCP成品管進行外觀質量檢測。成品管內部表面質量應光滑、平整、密實，不應出現直徑或深度大于5mm坑洞以及蜂窩、麻面、露石子等質量缺陷，內表面環向或螺旋裂縫寬度不應大于0.5mm;距管道插口端300mm以內出現的環向裂縫寬度不應大于1.0mm，不滿足時應予標記。成品管外部需要進行砂漿質量的檢查，一般常規檢查使用重量不超過0.5kg的錘頭，用小錘子逐根輕擊管道的砂漿保護層外部，通過聲音的不同辨別有無分層和空鼓。聽出有分層、空鼓的部位應進行標記。對于PCCP成品管道缺陷標記點，未經現場監造工程師的書面同意，嚴禁對管道內、外壁使用涂料、環氧樹脂、水泥漿等任何材料進行涂抹、覆蓋處理。所有標記缺陷處，必須填寫修補報告，并經監造工程師確認后按照規范要求使用環氧樹脂砂漿進行修補。

②PCCP成品管出廠試驗。出廠檢驗的PCCP管道批量應按照投標技術文件中所承諾的進行設置。并按《預應力鋼筒混凝土管》GB/T19685-2005規定的試驗方法進行PCCP管型式試驗。管道的型式試驗，必須有生產廠家、建設單位、監造單位的現場監造工程師共同參加，確保試驗的過程和結果符合規范的要求。

標準PCCP驗收合格后并在管內側承口端進行規格標識，標識系統信息由監造工程師復核，確認信息無誤后在管道內部生產單位標示信息旁邊加蓋監造單位出廠合格印章，并形成PCCP成品管質量控制表。

3 ?質量卡

PCCP管道制造企業應根據質量環節追溯要求，整理每節管道生產用原材料檢驗、試驗原始報告，工序生產質量實際情況記錄，每道生產工序半成品檢驗、試驗原始報告（混凝土強度檢測報告、砂漿保護層厚度、強度檢測報告，鋼筒制造試壓、檢測報告），成品管檢驗原始報告等各種原始實際報告。報監造進行審查合格后，簽發每節PCCP管道出廠合格證書卡。

PCCP管道監造方現場現場監造工程師不僅對管道生產企業生產過程中的質量自控程序和形成的檢驗檢測報告進行檢查，還應在監造過程中形成監造方的材料報告。監造方的質量監造證書，監造證書內含有三個質量監控表（原材料質量監控表、生產主要工序質量監控表、成品管出廠質量監控表）。形成每一節成品管道不僅有管道生產企業質量自控而形成的PCCP成品管道質量合格證書，還有監造方對管道監造過程中形成的監造證書，做到出廠的每一節PCCP成品管道都合格。

建設單位接受PCCP管道后，對應的驗收證書只有合格證書卡和管道質量監控卡。既保證了資料的完整，又簡化繁瑣的材料收集程序。

4 ?結語

在PCCP管材質量控制過程中，需要注意管道生產單位的制造管道質量的自身內部控制與監造方對管材質量實施監控的關系。管道生產企業質量自控和監造方對管道質量監控是兩個獨立的系統又是相輔相承的過程。管道生產企業按照合同要求對生產管道的質量負全部責任，并在管道的質量自控中起到決定作用，監造方在管道生產中起到見證管道質量一步步實現，并對管道生產制造質量推動、糾偏，并在管道質量中承擔連帶責任。因此，管道生產企業和監造方應該認清楚自生在管道質量中的責任，必須正確處理企業生產質量自控和建造方對管道質量監控的關系。雙方都不能因為質量自控和質量監控而減輕和推脫質量責任。只有雙方各盡其責、相互配合才能確保PCCP管道質量實現。

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作者簡介：張衛華（1982-），男，山東臨沂人，工程師，研究方向為輸調水工程建設與管理維護。